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《湖南农业大学》 2010年
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选育皮状丝孢酵母发酵玉米秸秆积累油脂的研究

李新社  
【摘要】:随着日益严重的全球性能源短缺与环境恶化,研究人员从环境保护和资源战略的角度出发,积极探索发展替代燃料及可再生能源,生物柴油就是其中一种。目前,生物柴油多是利用动植物脂肪及餐饮废油为原料制成,受原料成本及收集、运输的影响,经济可行性差。因此,寻找廉价易得的原料成了生物柴油产业化的关键。某些微生物能将纤维素降解物中的碳水化合物和碳氢化合物转化为油脂,无疑可为生物柴油的制备提供更加廉价而广泛的原料。 本文以皮状丝孢酵母(Trichosporon cutaneum) GIM 2.68为出发菌株,利用紫外线(UV)和硫酸二乙酯(DES)进行复合诱变,研究结果表明:利用15 W紫外灯,照射距离为30cm条件下,照射时间60s,可以筛选到油脂得率为30.4%,生物量为1.1354g/100ml的突变菌株(皮-60)。利用DES诱变皮-60时,处理浓度为1%,处理时间为70min,可以筛选到油脂得率为35.7%,生物量为1.2573g/100ml的突变菌株(皮-60-70),较出发菌株,油脂得率提高了33.7%,生物量提高了66.7%。 以玉米秸秆为原料,采用酸处理、酶处理、酸酶处理、碱酶处理以及微生物处理等预处理方法,利用正交试验,通过检测还原糖含量,获得玉米秸秆最佳预处理方法是微生物处理法,最佳预处理工艺条件是:利用产黄纤维单孢菌处理玉米秸秆,产黄纤维单胞菌的接种量为5%,培养温度为31℃,培养时间为3d,在最佳条件下可得还原糖含量为5.720mg/ml玉米秸秆降解物。利用纤维素酶和康宁木霉处理玉米秸秆的最佳条件是纤维素酶添加量为0.15%,康宁木霉接种量为10%,处理温度为30℃,处理时间为6d,在最佳条件下可得还原糖含量为4.326 mg/ml玉米秸秆降解物。 以皮-60-70为发酵生产菌,以产黄纤维单孢菌处理玉米秸秆及纤维素酶和康宁木霉处理玉米秸秆获得的降解物为主要原料,利用正交试验,通过检测发酵产物中油脂产量,获得油脂积累的最佳工艺条件为:起始发酵基质还原糖含量为4.326 mg/ml,皮-60-70接种量为11%,培养温度为28℃,培养时间为7d。在最佳工艺条件下测得每100g发酵产物中,可获得微生物油脂3.321g。
【学位授予单位】:湖南农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TE667

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